فهرست مطالب
پژوهشگران مؤسسه پلی‌تکنیک فدرال لوزان سوئیس (EPFL) موتور فیبری بسیار کوچکی ساخته‌اند که با ساختار انعطاف‌پذیر و ضخامت یک تا سه میلی‌متر، می‌تواند تحولی در رباتیک نرم و تجهیزات پوشیدنی ایجاد کند.
به گزارش سرویس فناوری تکناک، این موتور جدید برخلاف موتورهای الکتریکی معمولی می‌تواند محدودیت‌های استفاده از موتورهای سخت و سنگین در ربات‌های نرم را کاهش دهد.
ربات‌های نرم برای انجام حرکات طبیعی و سازگاری با محیط اطراف به قطعات انعطاف‌پذیر نیاز دارند. استفاده از موتورهای صلب در چنین تجهیزاتی می‌تواند عملکرد آنها را محدود کند. پژوهشگران سوئیسی برای برطرف کردن این مشکل، موتور جدیدی طراحی کرده‌اند که بدون نیاز به چرخ‌دنده و سیستم انتقال قدرت مکانیکی کار می‌کند.
بیشتر بخوانید: بهترین موتور برق برای کامپیوتر چیست؟ + راهنمای کامل خرید
موتور فیبری سوئیسی چگونه کار می‌کند؟
موتور FiberMotor از دو فیبر پلیمری توخالی و هم‌مرکز تشکیل شده است. فیبر بیرونی قطر بیشتری دارد و فیبر کوچک‌تر درون آن قرار می‌گیرد. قطر مجموعه بین یک تا سه میلی‌متر است و سیم‌های مسی بسیار نازکی به دور هر دو فیبر پیچیده شده‌اند.
این سیم‌های مسی نقش الکترود را بر عهده دارند. با اعمال جریان الکتریکی، نیروهای الکترواستاتیکی باعث حرکت لغزشی فیبر داخلی درون فیبر بیرونی می‌شوند. این حرکت نیروی لازم را برای به حرکت درآوردن تجهیزات مختلف تولید می‌کند.
پژوهشگران در آزمایش‌های آزمایشگاهی، عملکرد این موتور را بررسی کردند. نتایج نشان داد که هر موتور به‌تنهایی می‌تواند باری ثابت معادل ۷۵ گرم را تحمل کند.
همچنین چهار موتور که در کنار یکدیگر قرار گرفته بودند، توانستند یک شکلات ۴۶ گرمی را بلند کنند. همین مجموعه موفق شد انگشت رباتیکی مجهز به سیستم حرکتی تاندونی را خم کند.
یکی دیگر از ویژگی‌های مهم FiberMotor، قابلیت حرکت معکوس تحت تأثیر نیروی خارجی است. به دلیل نبود چرخ‌دنده و سیستم انتقال قدرت، اعمال نیرو در خلاف جهت حرکت باعث قفل شدن موتور نمی‌شود. این قابلیت برای تجهیزات رباتیکی که با بدن انسان تعامل دارند، اهمیت زیادی دارد.
بیشتر بخوانید: شیائومی پتنت موتور زیرآبی برای خودروهای دوزیست را ثبت کرد + تصویر
کاربرد در پوشیدنی‌های هوشمند و اندام‌های مصنوعی
پژوهشگران اکنون از طریق شرکت Elecsyor برای افزایش دوام و بهبود عملکرد این موتور فیبری تلاش می‌کنند. آنها امیدوار هستند موتورهای فیبری را در نسل جدید تجهیزات پوشیدنی و ربات‌های نرم به کار بگیرند.
از کاربردهای احتمالی این فناوری می‌توان به لباس‌های کمک‌حرکتی، سیستم‌های بازخورد لمسی واقعیت مجازی و اندام‌های مصنوعی سبک‌وزن اشاره کرد.
هربرت شی، مدیر آزمایشگاه مبدل‌های نرم EPFL اعلام کرد که FiberMotor نخستین موتور لغزشی با ساختار فیبری محسوب می‌شود. به گفته او، این موتور نیروی کافی برای به حرکت درآوردن تجهیزات رباتیک نرم را تولید می‌کند و هم‌زمان بی‌صدا، انعطاف‌پذیر و دارای قابلیت حرکت دوطرفه است.
این دستاورد بر پایه پژوهش‌های پیشین EPFL درباره فیبرهای لوله‌ای مخصوص پمپاژ مایعات در لباس‌ها توسعه یافته است. نتایج پژوهش جدید نیز به تازگی در نشریه علمی Advanced Materials منتشر شده است.
بیشتر بخوانید: موتور H12 مصرف سوخت خودروها را تا ۴۰ درصد کاهش می دهد + تصویر
